Um capacitor tem uma capacitância de 8,0x10-11 F. Se o potencial elétrico entre suas placas for 12 V, o número de elétrons em excesso na sua placa negativa é:
a. 9,6x1014
b. 8,0x1020
c. 6,0x109
d. 5,0x108
e. n.d.a.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente tem um capacitor com uma capacitância de 8,0 times 10^-11 F e um potencial elétrico de 12 V entre as placas. O que a gente precisa descobrir é quantos elétrons estão a mais na placa negativa desse capacitor. Para isso, vamos usar conceitos de capacitância, carga elétrica e a relação entre carga e número de elétrons.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que a capacitância C de um capacitor está relacionada à carga Q armazenada e ao potencial elétrico V pela fórmula:
Q = C times V
Aqui, Q é a carga elétrica em coulombs ©, C é a capacitância em farads (F) e V é o potencial elétrico em volts (V).

Passo 3

Vamos calcular a carga Q usando os valores fornecidos:
Q = 8,0 times 10^-11 , F times 12 , V = 9,6 times 10^-10 , C
Então, a carga armazenada no capacitor é 9,6 times 10^-10 coulombs.

Passo 4

Agora, queremos encontrar o número de elétrons que correspondem a essa carga. Sabemos que a carga de um elétron é aproximadamente -1,6 times 10^-19 C. Para encontrar o número de elétrons n, usamos:
n = Qe
onde e é a carga de um elétron ( 1,6 times 10^-19 C).

Passo 5

Vamos calcular n:
n = 9,6 times 10^-10 , C1,6 times 10^-19 , C/elétron = 6,0 times 10^9 , elétrons éé

Resposta

A quantidade de elétrons em excesso na placa negativa é 6,0 times 10^9. Portanto, a alternativa correta é a letra c. 6,0×10⁹.

Exercícios relacionados